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硅烷偶联的三种分类

硅烷偶联剂用量大,品种多,通常以Y-R-SiX3表示其结构。其中,X是卤素或烷氧基,在水的作用下,Si-X变成Si-OH,实现无机物表面与硅烷的连接。R是长链烷烃,Y是氨基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基、巯基、环氧基等有机官能团,易于和聚合物发生反应。硅烷偶联剂广泛应用于纳米颗粒的表面改性、玻纤和金属防腐蚀表面处理、涂料和密封剂增粘剂,可大大提升材料性能。

硅烷偶联的三种分类

1、含硫硅烷偶联剂

汽车工业的发展,促进了橡胶工业的发展,目前轮胎工业中使用多的表面改性剂多为含硫硅烷偶联剂。含硫硅烷偶联剂通过结构中硫与橡胶结合,烷氧基与白炭黑表面的硅羟基结合,形成牢固的网络结构,降低轮胎的滚动阻力。

2、氨基类硅烷偶联剂

作为通用型偶联剂,氨基硅烷类偶联剂几乎能与各种聚合物树脂发生偶联作用。由于游离氨基的存在,此类硅烷偶联剂碱性大,具有较高的反应活性,且成型材料的挠曲强度随着氨基的增加也相应增加,此类硅烷偶联剂的缺点在于使用过程中容易发生过早反应而达不到预期效果。

γ-脲基丙基三乙氧基硅烷(A-1160)作为一种新型的含脲基硅烷偶联剂,是一种pH值在7左右的中性水溶性化合物,可以同大部分树脂在低温下进行活性稍有降低的反应,同时保持一定的工作性能。

作为耐热型硅烷偶联剂的代表品种,Y-5475和Y-5669由于硅原子与苯环的结合,其耐热温度较传统产品高60~100℃。

3、环氧基类硅烷偶联剂

传统硅烷偶联剂易与水发生预交联反应的缺陷,限制了其在聚酯材料中的应用。随着研究技术的发展,3-(2.3-环氧丙氧)丙基氧基硅烷(A-187)为代表的环氧型硅烷偶联剂在室温条件下,储存12个月以上仍保持良好的物理性能和粘附力,因而在水性体性中表现出较好的长期储存稳定性。

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